Ključna razlika između funkcionalne skupine i supstituenta je u tome što je funkcionalna skupina aktivni dio molekule, dok je supstituent kemijska vrsta koja može zamijeniti atom ili skupinu atoma u molekuli.
Pojmovi funkcionalna skupina i supstituent često se nalaze u organskoj kemiji. Funkcionalna skupina je specifična vrsta supstituenta koji uzrokuje aktivnost molekule. To znači da su reakcije kojima određena molekula prolazi određene funkcionalnom skupinom. Međutim, supstituent može biti ili aktivna kemijska vrsta ili neaktivna kemijska vrsta.
Što je funkcionalna grupa?
Funkcionalna skupina je specifični supstituent unutar molekule koji je odgovoran za karakteristične kemijske reakcije tih molekula. Ako je funkcionalna skupina ista za dvije molekule koje imaju različite kemijske strukture, dvije će molekule proći kroz slične vrste reakcija, bez obzira na veličinu molekula. Funkcionalne skupine su vrlo važne u različitim aspektima; u identificiranju nepoznatih molekula, u određivanju krajnjih produkata reakcija, u reakcijama kemijske sinteze za dizajniranje i sintezu novih spojeva, itd.
Slika 01: Neke važne funkcionalne grupe
Općenito, funkcionalne skupine su vezane na molekulu preko kovalentnih kemijskih veza. U polimernim materijalima, funkcionalne skupine su vezane za nepolarnu jezgru atoma ugljika, dajući polimeru njegove specifične karakteristike. Ponekad su funkcionalne skupine nabijene kemijske vrste. tj. karboksilatna ionska skupina. To čini molekulu poliatomskim ionom. Osim toga, funkcionalne skupine koje se vežu za središnji metalni atom u koordinatnim kompleksima nazivaju se ligandi. Neki uobičajeni primjeri za funkcionalne skupine uključuju hidroksilnu skupinu, karbonilnu skupinu, aldehidnu skupinu, ketonsku skupinu, karboksilnu skupinu itd.
Što je supstituent?
Supstituent je atom ili skupina atoma koji mogu zamijeniti jedan ili više atoma u molekuli. Ovdje se supstituent nastoji vezati s ovom novom molekulom. Kada se razmatraju vrste supstituenata, postoje i aktivne skupine kao što su funkcionalne skupine i neaktivne skupine. Nadalje, prostorni učinci mogu nastati zbog volumena koji zauzimaju supstituenti u molekuli koju supstituiraju. Mogu postojati i polarni učinci koji nastaju zbog kombinacije induktivnih učinaka i mezomernih učinaka. Osim toga, izrazi najsupstituirani i najmanje supstituirani korisni su kada se objašnjava relativni broj supstituenata u različitim molekulama.
Slika 02: Postavljanje supstituentskih skupina tako da se reaktivnost molekule povećava
Kada imenujemo organske spojeve, moramo uzeti u obzir vrste supstituenata koje imaju, kao i položaj tih supstituenata. Na primjer, sufiks –yl znači da je jedan atom vodika u molekuli zamijenjen; -iliden znači dva atoma vodika (dvostrukom vezom između molekule i novog supstituenta), a –ilidin znači da su tri atoma vodika zamijenjena supstituentom (trostrukom vezom između molekule i novog supstituenta).
Koja je razlika između funkcionalne skupine i supstituenta?
Ključna razlika između funkcionalne skupine i supstituenta je u tome što je funkcionalna skupina aktivni dio molekule, dok je supstituent kemijska vrsta koja može zamijeniti atom ili skupinu atoma u molekuli. Nadalje, funkcionalne skupine su aktivne skupine i one uzrokuju specifična svojstva molekule. Zapravo, oni su specifična vrsta supstituenata. S druge strane, supstituenti mogu biti aktivne ili neaktivne skupine; to znači da mogu ali ne moraju uzrokovati specifičnu aktivnost molekule.
Dolje infografika sažima razliku između funkcionalne skupine i supstituenta.
Sažetak – Funkcionalna grupa u odnosu na supstituent
U organskoj kemiji često se susreću pojmovi funkcionalna skupina i supstituent. Ključna razlika između funkcionalne skupine i supstituenta je u tome što je funkcionalna skupina aktivni dio molekule, dok je supstituent kemijska vrsta koja može zamijeniti atom ili skupinu atoma u molekuli.